水泥土搅拌桩在基础处理中的应用

蔡清芬 黄鼎雄

（1.福建省建筑工程质量检测中心有限公司，福建 福州 350000）

（2.厦门市捷安建设集团有限公司，福建 厦门 361009）

2019年8月28日中午，深圳市罗湖区南湖街道渔邨社区和平新居单身公寓楼发生沉降倾斜,公寓楼一楼破损后向下塌陷，幸而社区工作站在事发前发现地下异响，及时疏散撤离居民，未造成人员伤亡。根据专家组现场调研判断，初步认为该公寓楼建筑所采用的沉管灌注桩基础在公寓楼下方暗渠常年作用下，桩基自身发生腐蚀，桩周土层产生水土流失，最终造成了桩基础发生脆性破坏，导致楼体局部倾斜下沉。桩基础保证着上部建筑的稳定和安全，桩基的施工质量不可大意。

1 什么是水泥土搅拌桩

水泥土搅拌桩，顾名思义，是水泥与土搅拌。利用搅拌机械的回转搅拌叶片将水泥浆与周围的软黏土强行搅拌，使得水泥与软黏土融合结块，使得淤泥及淤泥质土、粉质土、等原软黏土地基成为具有一定水稳定性、强度、整体性的优质地基。

2 水泥土搅拌桩的施工步骤

2.1 前期的施工准备阶段

一是施工场地，水泥土搅拌桩施工前应先确保施工场地平整干净，移除桩位处的石块、树根以及其他垃圾。二是施工材料，水泥宜采用具有生产合格证书的PO42.5普通硅酸盐水泥，便于材料使用计量，水泥使用前，须将样品送试验室检验，检验合格后才能使用。三是施工机械，水泥搅拌桩施工所使用的机械稳定性能必须达标，钻机启动开钻前，项目经理、现场监理工程师应该组织专业人员检查，检查合格才能开始钻探作业，另外，搅拌机械需要配备自动记录仪、打印机等跟踪记录设备，监理工程师可以随时掌握水泥浆用量以及喷浆均匀程度，确保水泥搅拌桩的强度达标，稳定性能优。

2.3 水泥土搅拌桩施工全过程

水泥土搅拌桩施工前需要按照施工图设计图纸，现场测量放点，确定每一个水泥土搅拌桩的位置，再根据放点位置布置安装钻机，钻头要正对桩点位的正中心，检测调试钻机搅拌轴垂直地面，桩机主轴的倾斜度不得大于1%，调试完成后，可以开始钻探作业，使用正循环方式钻进土壤达到桩基设计深度后，开始高压注入水泥浆泵，利用回转搅拌叶片将水泥浆与周围的软黏土充分搅拌，多次喷浆搅拌后，用反循环方式将钻头提出钻头到作业基准面以下30厘米处。重复以上动作，搅拌--下钻--注浆--提钻至桩顶，关闭钻机泵机，这样就完成了一根水泥土搅拌桩的施工，根据桩点位继续开展下一根水泥土搅拌桩施工。

2.3 水泥土搅拌桩质量检验

1、成桩7天后质量检验

水泥土搅拌桩成桩 7天后需要做两项质量检验，一是搅拌均匀性检验，另一个就是触探试验。搅拌均匀性检验主要是为了检验水泥和土被搅拌的程度是否均匀，用触探器勺钻在成桩的中心位置向下钻取出桩芯，肉眼观察桩芯的颜色、材质是否均匀一致，是否有未搅拌均匀出现的水泥结块或是土团现象。触探试验主要是为了检验水泥土搅拌桩的强度是否达到设计要求，用触探器显示的轻型触探击数为数据依据，成桩1天时的轻型触探击数大于15击或者成桩1天时的轻型触探击数大于30的时候，水泥土搅拌桩强度就达到了设计要求。

2、成桩28天后质量检验

水泥土搅拌桩成桩28天后需要检查桩身的完整性、搅拌均匀程度及桩身施工长度，主要做法还是钻孔取芯法，桩芯样品取出后需要现场监理工程师指定选择眼观搅拌较为均匀的部位，送实验室做无侧限抗压强度试验，并保留一定数量的桩芯样品在2个月之后，做成桩90天的无侧限抗压实验。以检测合格率判断该水泥土搅拌桩是否符合要求，当不合格率小于 10%，则可满足要求；当不合格率高于10%低于20%时，应该补桩；当不合格率大于30%时，就可以判断这批水泥土搅拌桩不合格。检验完毕后，要对取芯处留下的孔洞补灌，补灌所用水泥砂浆需要与原桩芯具有同等强度，补灌要灌密实，不得有空气气泡。

3 水泥土搅拌桩施工、检测注意事项

（一）专人负责。水泥土搅拌桩搅拌施工全过程应该安排专人，负责监督观察机械运转情况并做好施工相关原始数据纪录，包括搅拌桩桩号、当天天气情况、施工所用时间、设计及实际的喷浆深度、灰浆泵及管道的压力值、钻机旋转速度等等。

（二）原料控制。水泥进场前必须检查合格证书并按规范规定取样送检，施工前制做准备好的水泥浆不得有离析现象，停置等待时间不可以大于 2小时，过期不可以使用。

（三）水泥土配合比宜进行7d、28d、90d三种龄期的试验。

（四）无特殊要求的工程，水泥土的性能指标宜以90d龄期的试验结果为准，有特殊要求的工程，水泥土性能指标可按设计要求执行

（五）试验用土应为工程拟及加固土，并经风干、碾碎，通过5mm筛；

（六）水泥土配合比试验用水应与工程现场用水一致；

（七）先调后用。水泥土搅拌桩钻机启动之前，必须先检查并调试设备，钻机是否平稳？主轴倾斜度是否符合标准？管道是否通畅无堵塞？检查完毕后才能开钻。

（八）直上直下。所有机械设备安装调整就位后，施工过程中不能移动、不能倾斜，钻杆需要垂直钻探，使用吊锤观测钻杆垂直度，用平水尺测量机架的平稳情况，钻杆垂直度偏差最大不可以大于1%，一旦出现偏差大于1%，应该及时调整。

（九）保持速度。水泥土搅拌桩施工前就应该核实所用设备灰浆泵的输浆量以及灰浆经过输浆管到达喷浆口所用的时间，全过程用流量泵对输浆速度进行控制，保持搅拌提升速度与输浆速度一致。

（十）严控时间。喷浆时间、停浆时间是水泥土搅拌桩施工的两个关键时间，一旦开始一根桩的钻探，到停止喷浆前必须连续作业，不可以中途无故停止喷浆，开始喷浆前需要检查储浆罐内的储浆量，储浆量不得不小于 1根搅拌桩的用量加50公斤后的总和，储浆量不足时，不得进行新的喷浆施工。遇到停电、机械故障原因等突发不可控情况导致喷浆中断时，记录人员应该及时记录中断时的灌浆深度，并在12小时内采取补喷措施，超过12小时未能补喷，就要进行补桩。

（十一）首尾磨桩。为了确保水泥土搅拌桩桩底和桩顶的质量，钻头须在桩底停留 50s后提钻喷浆，这个停留就是为了磨桩底，钻头提至桩顶时也需要停留30秒钟，以保证桩顶水泥土的搅拌质量。